半导体结构和LED外延片的制作方法

本申请涉及半导体技术领域，尤其涉及一种半导体结构和led外延片。

背景技术：

以氮化镓、氮化铝和氮化铟及其三元和四元合金材料为主的ⅲ-ⅴ族氮化物半导体材料，以其优异的物理、化学稳定性以及高电子迁移率等特性，逐渐成为二极管器件领域内的优选材料。而led器件中衬底的结构与特性对生长在该衬底上的其他结构层具有重大影响。

技术实现要素：

本申请提供一种半导体结构和led外延片，以解决相关技术中的不足。

根据本申请实施例的第一方面，提供一种半导体结构，包括：

基板；

多个分布式布拉格反射镜dbr，所述多个dbr形成于所述基板的一侧表面，且至少一个所述dbr的侧面呈弧形状设置。

可选的，所述dbr为类圆锥形、类圆台形、类多边锥形或者类多边台形。

可选的，每一dbr由氮化硅、氧化硅和氧化钛中的任意两种材料组成。

可选的，每一dbr包括多个氮化硅层和多个氧化硅层，所述多个氮化硅层和所述多个氧化硅层交替设置。

可选的，所述dbr包括7-15个交替周期，每一交替周期包括层叠设置的单层氮化硅层和单层氧化硅层。

可选的，所述dbr包括10个交替周期。

可选的，每一dbr的高度位于1.5um-2um之间。

可选的，还包括缓冲层，所述缓冲层覆盖所述多个dbr上远离所述基板的一侧，并与所述多个dbr以及部分所述基板接触。

可选的，所述基板包括下述之一：

蓝宝石基板、硅基板、碳化硅基板。

根据本申请实施例的第二方面，提供一种led外延片，包括如上述中任一项实施例所述的半导体结构。

可选的，所述led外延片还包括外延层，所述外延层形成于所述半导体结构上。本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

由上述实施例可知，本申请中的多个dbr结构中有至少一个dbr侧面呈弧状设置，因而加大了光线与发射面的接触面积，可以提高该呈侧面设置的dbr的反射率，从而能够反射更多的朝半导体结构出射的光线，可以提高配置有该半导体结构的led组件的出光效率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种半导体结构的结构示意图。

图2是根据一示例性实施例示出的另一种半导体结构的结构示意图。

图3是图2的局部放大示意图。

图4是根据一示例性实施例示出的还一种半导体结构的结构示意图。

图5是根据一示例性实施例示出的一种led外延片结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

图1是根据一示例性实施例示出的一种半导体结构100的结构示意图。如图1所示，该半导体结构100可以包括基板1和多个分布式布拉格反射镜(distributedbraggreflection，dbr)2，该多个dbr可以形成在基板1的一侧表面，并且该多个dbr中有至少一个dbr的侧面可以呈弧形状设置。举例而言，仍以图1所示，该多个dbr2可以包括第一dbr21、第二dbr22和第三dbr23，如图1中所示，该第一dbr21、第二dbr22和第三dbr23的侧面均呈弧状设置。当然，在此仅以在基板1上形成3个dbr为例进行示例性说明，在其他一些实施例中，可以包括四个或者四个以上的dbr，本申请不限制。相类似的，在该第一dbr21、第二dbr22和第三dbr23的三个dbr中也可以是只有一个或者两个dbr的侧面呈弧状设置，本申请不进行限制。

由以上实施例可知，本申请中的多个dbr结构中有至少一个dbr侧面呈弧状设置，因而加大了光线与发射面的接触面积，可以提高该呈侧面设置的dbr的反射率，从而能够反射更多的朝半导体结构100出射的光线，可以提高配置有该半导体结构100的led组件的出光效率。

在本实施例中，侧面呈弧状设置的dbr可以如图1中所示呈类圆台行，或者如图2所示，侧面呈弧状设置的dbr也可以是呈类圆锥形，或者，在其他实施例中，侧面呈弧状设置的dbr还可以呈类多变锥形或者类多边台形，例如可dbr可以为类三角锥性或者类四角锥形，或者还可以是类三角台形或者类四角台形，具体可以按需设计，本申请不进行限制。其中，需要说明的是，在同一半导体结构100中的多个dbr可以呈上述多种形状中一种或者多种形状设置，本申请不限制。

在上述各个实施例中，dbr由两种不同折射率的材料相互交叠组成。例如每一dbr可以包括多个氮化硅层和多个氧化硅层，即每一dbr可以为氮化硅和氧化硅混合层，且该多个氮化硅层和多个氧化硅层交替设置，当然dbr还可以由其他不同折射率的材料组成，如dbr可以为氧化钛与氮化硅混合层，或者可以为氧化钛与氧化硅混合层。举例而言，如图3所示，以第三dbr23为例，该第三dbr可以包括氧化硅层231和氮化硅层232，该氧化硅层231和氮化硅层232层叠设置。其中，可以是如图3中所示氧化硅层231与基板1接触，或者，在其他实施例中也可以是氮化硅层232与基板1接触，本申请不限制。

在本实施例中，每个dbr可以包括7-15个交替周期，每一交替周期可以包括层叠设置的单层氮化硅层和单层氧化硅层。如图3中所示，与基板1接触的氧化硅层231与位于该氧化硅层231上方的氮化硅层232组成一个交替周期，当然在图3中仅以不同填充方式标识了一个交替周期，但是可以理解的是，在图3中所示的第三dbr还可以包括多个其他未进行标识的交替周期。其中，优选的，每一dbr可以包括10个交替周期或者8个交替周期或者12个交替周期，具体可以按需设计，本申请不进行限制。对应的，每一dbr的高度也根据设计需求而定，例如在1.5um-20um之间。

基于上述各个实施例，如图4所示，本申请提供的半导体结构100还可以包括缓冲层3，该缓冲层3覆盖上述多个dbr上远离基板1的一侧，并且该缓冲层3与多个dbr以及部分的基板1接触。可选的，该缓冲层3可以包括aln成核层，从而当在半导体结构上100上生长gan材料等组成的外延层、进而在外延层上形成led器件时，通过引入aln缓冲层可使gan材料在与之晶格常数接近的aln界面进行类似同质外延生长模式的方式进行结晶长大，大大弱化由于晶格失配造成的应力影响。其中，该缓冲层3的厚度可以在1nm-100nm之间，一方面可以避免缓冲层3过厚，另一方面也不至于过薄导致缓冲效果不佳。其中，该半导体结构100的基板1可以包括蓝宝石基板、硅基板或者碳化硅基板中的一种，本申请不限制。

基于上述各个实施例，如图5所示，本申请还提供一种led外延片200，该led外延片200可以包括上述任一项实施例中所述的半导体结构100，并且，该led外延片200还可以包括外延层201，该外延层201形成在半导体结构100上，在该半导体结构100包括缓冲层3时，该外延层201可以形成在缓冲层3上。基于该led外延片200，还可以在外延层201上加工led组件，从而得到led器件，该半导体器件可以包括led、rc-led、uled或者vcsel等。其中，该外延层201可以包括gan、algan外延层中的一种或者多种，本申请不限制。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。